用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制前的信號(hào)預(yù)處理方法及應(yīng)用該方法的混合載波通信方法
【專(zhuān)利摘要】用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制前的信號(hào)預(yù)處理方法及應(yīng)用該方法的混合載波通信方法，涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，它是為了在抑制混合載波系統(tǒng)基帶離散時(shí)間信號(hào)PAPR的同時(shí)能夠有效抑制連續(xù)時(shí)間信號(hào)PAPR。其信號(hào)預(yù)處理方法為：將α階分?jǐn)?shù)域基帶映射信號(hào)分別經(jīng)過(guò)1-α階4-WFRFT變換到頻域，在頻域?qū)鶐щx散信號(hào)補(bǔ)N*(L-1)個(gè)零；再將補(bǔ)零后的頻域信號(hào)通過(guò)-1階4-WFRFT變換到時(shí)域，實(shí)現(xiàn)預(yù)處理。本發(fā)明適用于混合載波通信場(chǎng)合。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制前的信號(hào)預(yù)處理方法及應(yīng)用該方法的混合載波通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]混合載波調(diào)制系統(tǒng)存在高峰均功率比(PAPR)的問(wèn)題，離散時(shí)間信號(hào)的高PAPR影響數(shù)字信號(hào)處理模塊的性能，如數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)模塊。然而，在實(shí)際系統(tǒng)中模擬器件的價(jià)格及功率消耗均占相應(yīng)系統(tǒng)的主要部分。因此，我們更關(guān)心的是連續(xù)時(shí)間信號(hào)的PAPR問(wèn)題。在發(fā)射端，基帶離散時(shí)間信號(hào)在通過(guò)DAC模塊后，相當(dāng)于進(jìn)行了無(wú)窮個(gè)時(shí)域插值；由于基帶離散信號(hào)不能取到基帶連續(xù)信號(hào)所有峰值，在實(shí)際系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)DAC后的基帶連續(xù)時(shí)間信號(hào)的PAPR大于基帶離散時(shí)間信號(hào)PAPR。
[0003]因此，若在混合載波系統(tǒng)中使用PAPR抑制技術(shù)，信號(hào)經(jīng)過(guò)抑制PAPR技術(shù)處理后，再經(jīng)過(guò)DAC模塊，信號(hào)PAPR性能仍會(huì)惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了在抑制混合載波系統(tǒng)基帶離散時(shí)間信號(hào)PAPR的同時(shí)能夠有效抑制連續(xù)時(shí)間信號(hào)PAPR，從而提供一種用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制前的信號(hào)預(yù)處理方法及應(yīng)用該方法的混合載波通信方法。
[0005]一種用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制技術(shù)前的信號(hào)預(yù)處理方法，它由以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0006]步驟一、將α階分?jǐn)?shù)域基帶映射信號(hào)[a(0) (m),a(l) (m)，a⑵(m)..-a(N-1)(m)]經(jīng)過(guò)1- α階4-WFRFT變換到頻域，獲得頻域基帶離散信號(hào)[b (O)(m), b⑴(m)，b⑵(m)...b (N-1)(m)]，其中α是混合載波系統(tǒng)中4-WFRFT的變換階數(shù)，m是數(shù)據(jù)塊序號(hào)；
[0007]步驟二、在頻域?qū)Σ襟E一獲得的基帶離散信號(hào)[b (O)(m), b⑴(m)，b⑵w..*b (N-1)(m)]補(bǔ)N* (L-1)個(gè)零，得到:
【權(quán)利要求】
1.一種用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制前的信號(hào)預(yù)處理方法，其特征是:它由以下步驟實(shí)現(xiàn): 步驟一、將a階分?jǐn)?shù)域基帶映射信號(hào)[a(0)(m)，a(l)(m)，a(2)w..- a(N-1)wJ經(jīng)過(guò)1- α階4-WFRFT變換到頻域，獲得頻域基帶離散信號(hào)[b (O)(m), b⑴(m)，b⑵(m)...b (N-1)(m)]，其中α是混合載波系統(tǒng)中4-WFRFT的變換階數(shù)，m是數(shù)據(jù)塊序號(hào)； 步驟二、在頻域?qū)Σ襟E一獲得的基帶離散信號(hào)[b(0)(m)，b(l)w，b(2)w..*b(N-l)(m)]補(bǔ)N* (L-1)個(gè)零，得到:
b(k)Z = [/)(0)()，/)(I)';'b(2){"’、---biN-l)(m),O,O…O]; 其中:N是混合載波系統(tǒng)子載波數(shù)，信號(hào)預(yù)處理參數(shù)L的含義為:補(bǔ)零后每個(gè)數(shù)據(jù)塊中信號(hào)的采樣點(diǎn)是原信號(hào)數(shù)量的倍數(shù)，L為正整數(shù)； 步驟三、通過(guò)-1階4-WFRFT將頻域信號(hào):
b(k)2 = [6(0)("0，6(1)("')，b(2fn) ---biN-l)(w>,0，O…O] 變換到時(shí)域，得到經(jīng)過(guò)信號(hào)預(yù)處理后的信號(hào):[c(0) (m)，c(l) (m)，c (2) (m)，..*,c(N*L-l)(m)]，完成用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制技術(shù)前的信號(hào)預(yù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制前的信號(hào)預(yù)處理方法，其特征在于步驟一中l(wèi)-α階4-WFRFT采用標(biāo)準(zhǔn)的序列4-WFRFT，即:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制前的信號(hào)預(yù)處理方法，其特征在于步驟三中所述通過(guò)-1階4-WFRFT將頻域信號(hào): b(k)Z = [/?(0)<w>,b(I)<w>,h{2)im)…/?(7V -0…0_ 變換到時(shí)域是通過(guò)公式:
4.應(yīng)用權(quán)利要求1所述的用于混合載波系統(tǒng)峰均功率比抑制前的信號(hào)預(yù)處理方法的混合載波通信方法，其特征是:信號(hào)發(fā)射方法: 步驟一、將數(shù)據(jù)源的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字基帶映射，獲得α階分?jǐn)?shù)域基帶映射信號(hào)；α是混合載波系統(tǒng)中4-WFRFT的變換階數(shù)； 步驟二、將步驟一獲得的α階分?jǐn)?shù)域基帶映射信號(hào)經(jīng)過(guò)1-α階4-WFRFT變換到頻域，獲得頻域基帶離散信號(hào)； 步驟三、在頻域?qū)Σ襟E二獲得的基帶離散信號(hào)補(bǔ)N* (L-1)個(gè)零； 其中:N是混合載波系統(tǒng)子載波數(shù)，信號(hào)預(yù)處理參數(shù)L的含義為:補(bǔ)零后每個(gè)數(shù)據(jù)塊中信號(hào)的采樣點(diǎn)是原信號(hào)數(shù)量的倍數(shù)，L為正整數(shù)； 步驟四、將步驟三獲得的補(bǔ)零后的頻域信號(hào)通過(guò)-1階4-WFRFT變換到時(shí)域，獲得預(yù)處理后的信號(hào)； 步驟五、將步驟四獲得的預(yù)處理后的信號(hào)進(jìn)行限幅處理，獲得限幅后的信號(hào)； 步驟六、將步驟五獲得的限幅后的信號(hào)插入循環(huán)前綴，并進(jìn)行D/Α變換、低通濾波和上變頻處理后，發(fā)射至信道； 信號(hào)接收方法: 步驟七、接收端從信道中接收步驟六發(fā)射的信號(hào)，并進(jìn)行下變頻、以發(fā)射端信號(hào)預(yù)處理前的采樣率進(jìn)行Α/D變換和去掉循環(huán)前綴，獲得處理后的信號(hào)； 步驟八、將步驟七 獲得的處理后的信號(hào)過(guò)行α階4-WFRFT變換，獲得變換后的信號(hào)； 步驟九、將步驟八獲得的變換后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字基帶反映射，獲得原始輸入數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】H04L27/26GK103825858SQ201410074770
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】梅林 , 王曉魯, 沙學(xué)軍, 張欽宇, 張乃通 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)